Dacă aveți o dispoziție depresivă, apatie și letargie, precum și melancolie și gol - toate acestea au propria sa natură biochimică, și anume problema deficienței sau excesului unuia dintre neurotransmițătorii necesari.

Una dintre principalele cauze ale tulburărilor mintale este stresul acut sau cronic și suprasolicitarea emoțională. La urma urmei, în același timp, creierul nostru funcționează sub sarcină crescută și lipsa neurotransmițătorilor se dezvoltă destul de repede. Nutrienții din care sunt sintetizati sunt epuizați. Impulsurile nervoase, care anterior treceau cu ușurință de la o celulă nervoasă la alta, sunt inhibate sau chiar refuză complet să acționeze. Apar depresia, depresia și pierderea motivației.

Creierul cântărește aproximativ un kilogram și jumătate, dar conține aproximativ 1,1 trilioane de celule, inclusiv 100 de miliarde de neuroni. Toate senzațiile și sentimentele sunt impulsuri biologice transmise de la o celulă nervoasă la alta. Această electricitate biologică are o natură chimică - aici rolul diferitelor substanțe chimice numite neurotransmițători (literal „transmiterea unui impuls nervos”) sau neurotransmițători este grozav.

Definiție

Neurotransmițătorii sunt substanțe chimice biologic active prin care impulsurile electrice sunt transmise între neuroni, de la neuroni la țesutul muscular. Aceștia sunt hormoni care sunt sintetizați din aminoacizi. Neurotransmițătorii controlează funcțiile majore ale corpului, inclusiv mișcarea, răspunsurile emoționale și capacitatea fizică de a simți plăcere și durere. Cei mai cunoscuți neurotransmițători care influențează reglarea dispoziției sunt serotonina, norepinefrina, dopamina, acetilcolina și GABA.

Tipuri de neurotransmitatori

Neurotransmițătorii pot fi împărțiți în două categorii - excitatori și inhibitori. Unii neurotransmițători pot îndeplini ambele aceste funcții.

Neurotransmițătorii excitatori pot fi considerați ca „comutatoarele” sistemului nervos. Acţionează ca pedala de acceleraţie a unei maşini, apăsând ceea ce măreşte turaţia motorului. Neurotransmițătorii excitatori controlează cele mai de bază funcții ale corpului, inclusiv: procesele de gândire, răspunsul de luptă sau de zbor, mișcările motorii și gândirea superioară.

Din punct de vedere fiziologic, neurotransmițătorii excitatori acționează ca stimulenți naturali ai corpului, crescând în general vigilența, activitatea și energia. Dacă nu ar exista un sistem inhibitor care să acționeze în direcția opusă, acest lucru ar putea duce la pierderea controlului asupra organismului.

Neurotransmițătorii inhibitori sunt „comutatoarele” sistemului nervos. În creier, excitația trebuie să fie în echilibru cu inhibiția. Prea multă stimulare duce la neliniște, iritabilitate, insomnie și chiar diverse convulsii.

Neurotransmițătorii inhibitori reglează activitatea neurotransmițătorilor excitatori, acționând ca frânele unei mașini. Sistemul de frânare încetinește procesele.

Neurotransmițătorii inhibitori din punct de vedere fiziologic acționează ca tranchilizante naturale ale corpului, provocând somnolență, promovând calmul și reducând agresivitatea.

Neurotransmitatori excitatori:

• Dopamina
• histamina
• Noradrenalina
• Adrenalină
• Glutamat
• Acetilcolina

Neurotransmitatori inhibitori:

• Dopamina
• Serotonina
• Acetilcolina
• taurină

Multe medicamente sunt similare din punct de vedere chimic cu neurotransmițătorii. Când renunță la droguri, neurotransmițătorii nu sunt produși de ceva timp, așa că dependentul de droguri trece cu adevărat prin momente grele.

Cel mai adesea, substanțele narcotice activează partea creierului asociată cu aspecte necontrolate, preistorice, ca să spunem așa, ale unei persoane, printre care o vedere mai ascuțită (adică sub substanțele narcotice crește producția de neurotransmițători care hrănesc retina ochiului) , mirosul, auzul și alte percepții ale realității. După renunțarea la droguri, aceste zone ale creierului pot continua să fie active din cauza suprimării altor zone, iar vederea, mirosul și auzul se pot înrăutăți, dimpotrivă. Ca o reacție la stimularea excesivă și neobișnuită, organismul va răspunde cu inhibiție, o scădere ușoară sau accelerată a acestor funcții legată de vârstă.

Dar astăzi nu există o descriere precisă a modului în care funcționează creierul. Niciunul dintre oamenii de știință care se respectă nu va spune: „Creierul este proiectat astfel și așa funcționează așa.” Dar este evident că creierul asigură procesul de îndeplinire a multor funcții prin transmiterea impulsurilor nervoase de la o celulă la alta, adică cu ajutorul neurotransmițătorilor.

Neurotransmițătorii sau mediatorii, eliberați în terminațiile nervoase ale unei celule atunci când sosește un impuls nervos, apoi trecând de la celulă la celulă, accelerează sau încetinesc trecerea impulsului. Unii mediatori aduc o persoană într-o stare de armonie. Alții, dimpotrivă, dau energie și îți permit să lucrezi fără să te simți obosit. Organismul nostru secretă câteva zeci de astfel de substanțe, dar experții consideră că secretul sănătății și tinereții constă în patru principale - dopamina, GABA (acidul gamma-aminobutiric), acetilcolina, serotonina.

Dopamina și acetilcolina au un efect incitant asupra noastră, iar serotonina și GABA au un efect inhibitor. Ambele afectează nu numai activitatea creierului, ci și funcționarea tuturor organelor, motiv pentru care sunt considerați vinovați de îmbătrânire. Cu toate acestea, perturbările în funcționarea organelor sunt cele care duc la boli.

Grupuri de neurotransmitatori:

Opiacee endogene- controlul durerii fizice și emoționale.

Endorfinele- sentiment de bine.

Enkefaline- reactie la stres.

Noradrenalina sau norepinefrina- energie, motivație la acțiune, control neurohormonal, reacție de pregătire, calm.

GABA favorizează relaxarea și calmul.

Acetilcolinaîmbunătățește memoria și promovează învățarea.

DopaminaÎn principal responsabil pentru dorința sexuală, starea de spirit, vivacitatea și mișcarea.

Noradrenalinași adrenalina afectează vigilența, entuziasmul și starea de spirit.

Serotonina afectează starea de spirit, apetitul, echilibrul emoțional și managementul motivației.

Dopamina/dopamina

Un neurotransmitator excitator, o sursa de energie a creierului, care indica vitalitatea ta. Dopamina poate acționa ca un neurotransmițător excitator și inhibitor. În creier, funcționează ca un neurotransmițător responsabil pentru buna dispoziție.

Face parte din sistemul de recompense al creierului și produce sentimente de satisfacție sau plăcere atunci când facem ceva care ne face plăcere. Droguri precum cocaina, nicotina, opiaceele, heroina și alcoolul cresc nivelul de dopamină. Mâncarea delicioasă și sexul lucrează în același mod.

Din acest motiv, mulți cercetători cred că o deficiență de dopamină se află în spatele tendinței unor oameni de a fuma, de a consuma droguri și alcool, de a fi promiscui în alegerea partenerilor sexuali, de a juca noroc și de a mânca în exces.

Dopamina îndeplinește o mare varietate de funcții care afectează memoria și controlul proceselor motorii. Datorită acesteia, putem fi vigilenți, motivați și să ne simțim mulțumiți. Dopamina este asociată cu stări de stres pozitiv, cum ar fi îndrăgostirea, exercițiile fizice, ascultarea muzicii și sexul. Odată sintetizată, dopamina poate fi ulterior transformată în alți neurotransmițători cerebrali - norepinefrină și adrenalină.

Nivel inalt

Cu toate acestea, prea mult din ceva bun poate fi rău. Nivelurile crescute de dopamină în segmentul frontal al creierului duc la procese de gândire inconsecvente și întrerupte, caracteristice schizofreniei. Dacă mediul înconjurător provoacă suprastimulare, nivelurile excesiv de ridicate de dopamină duc la agitație și la creșterea energiei, care apoi se transformă în suspiciune și paranoia. Când nivelul de dopamină este prea scăzut, ne pierdem capacitatea de concentrare. Când este prea mare, concentrarea devine restrânsă și intensă. Niveluri ridicate de dopamină sunt observate la pacienții cu funcție gastrointestinală insuficientă, autism, schimbări bruște de dispoziție, agresivitate, psihoză, nevroză de frică, hiperactivitate, precum și la copiii cu tulburări de atenție.

Nivel scăzut

Prea puțină dopamină în zonele motorii ale creierului provoacă boala Parkinson, care are ca rezultat tremor muscular incontrolabil. Nivelurile scăzute de dopamină în zonele creierului responsabile de procesele de gândire sunt asociate cu probleme cognitive (memorie slabă și capacitate insuficientă de învățare), concentrare insuficientă, dificultate la inițierea sau finalizarea diferitelor sarcini, capacitatea insuficientă de a se concentra asupra sarcinilor și conversațiilor cu un interlocutor, lipsa de energie, motivație, incapacitatea de a se bucura de viață, obiceiuri și dorințe proaste, stări obsesive, lipsa plăcerii din activitățile care înainte erau plăcute, precum și mișcări motorii lente.

Monitorizează activitatea cardiovasculară.

Persoanele cu dominanță de dopamină sunt indivizi energici care știu perfect ce vor, au încredere în ei înșiși și au încredere mai mult în fapte decât în ​​sentimente. Astfel de oameni se caracterizează prin gândire strategică și pragmatism. Oamenilor de tip „dopamină” le este mai ușor să facă cunoștințe decât să le întrețină, deși sunt constante în relațiile de familie. Dopamina dominantă se găsește la 17% din populația lumii, iar acest grup include adesea medici, oameni de știință, politicieni și personal militar de rang înalt.

Dacă există o lipsă de dopamină, se prescrie mai întâi o dietă bogată în proteine, precum și vitamina B6, calciu, magneziu, crom și altele. Tratamentul poate fi intensificat de hormoni (testosteron, estrogen).

Notă:

Berea este un estrogen din plante, iar placerea acesteia poate fi un semn al nivelului scăzut de dopamină.

Serotonina

Stabilitate emoțională, autocontrol, tipare de somn. Te ajută să te trezești proaspăt și odihnit dimineața, oferă o percepție pozitivă stabilă asupra lumii și elimină problemele de somn. Serotonina ajută creierul să rămână în echilibru. Persoanele cu serotonină predominantă, care este, de asemenea, aproximativ 17 la sută, se bucură de fiecare minut.

Serotonina ajută la munca care necesită abilități motorii fine și o bună coordonare. Cu lipsa de serotonină, suntem atrași de alimente sărate, durerile de spate ne deranjează și este posibilă o durere de cap. În condiții mai acute, amenință insomnia, anorexia, bulimia și depresia.

Stresul cronic epuizează resursele de serotonină și îi obligă pe mulți să recurgă la antidepresive. Alimentele bogate în carbohidrați cresc concentrația aminoacidului triptofan, un precursor al serotoninei. În plus, sunt recomandate vitaminele B. Dieta include brânză de vaci, brânză albă, pește, orez negru și semințe de floarea soarelui.

Nivel inalt

Cantitățile excesive de serotonină provoacă calm, scăderea excitației sexuale, sentimente de bine, beatitudine și un sentiment de fuziune cu universul. Cu toate acestea, dacă nivelul serotoninei devine prea mare, poate duce la dezvoltarea sindromului serotonineresc, care poate fi fatal.

Sindromul serotoninergic provoacă tremur sever, transpirație abundentă, insomnie, greață, tremor dentare, frisoane, frisoane de frig, agresivitate, asertivitate, agitație și hipertermie malignă. Necesită asistență medicală de urgență folosind medicamente care neutralizează sau blochează acțiunea serotoninei.

Nivel scăzut

Nivelurile scăzute de serotonine pot duce la starea de spirit depresivă, anxietate, energie scăzută, migrene, tulburări de somn, stări obsesive sau maniacale, senzații de tensiune și iritabilitate, pofte de zahăr sau pierderea poftei de mâncare, memorie și concentrare slabe, comportament furios și agresiv și încetinirea mușchilor. mișcare, vorbire lentă, modificări în timpul adormirii și trezirii, scăderea interesului pentru sex.

Factori care afectează producția de serotonine

Nivelurile diverșilor hormoni, inclusiv estrogenul, pot afecta cantitatea de serotonină. Așa se explică faptul că unele femei se confruntă cu probleme de dispoziție în perioada premenstruală, precum și în timpul menopauzei. După cum am menționat, stresul zilnic poate reduce semnificativ rezervele de serotonină din organism.

Exercițiile fizice și iluminarea bună ajută la stimularea sintezei serotoninei și la creșterea cantității acesteia.

Acetilcolina

Control asupra sistemelor musculare și de organe, memorie, gândire, concentrare. Datorită acetilcolinei, învățăm limbi străine și, de asemenea, cunoaștem lumea. Când undele alfa, în care acetilcolina este implicată în transmitere, sunt inhibate, otka creier chemat să asimileze informaţii noi , apar probleme cu reacția rapidă la noile impulsuri.

Oamenii cu acetilcolină (de asemenea, aproximativ 17 la sută) sunt creativi și deschiși la lucruri noi. Adesea ei preiau multe, dar nu duc la bun sfârșit totul. Actori, regizori, reprezentanți ai spectacolului și, uneori, doar profesori de limbi străine, își adună cu ușurință companie în jurul lor datorită carismei lor.

Dacă există o lipsă de acetilcolină, poate apărea apetit pentru alimente grase, gură uscată și tuse. Lipsa cronică de acetilcolină duce la scleroză, boala Alzheimer și scleroză multiplă.

Eliberarea de acetilcolină poate avea un efect excitator sau inhibitor în funcție de tipul de țesut și de natura receptorului cu care interacționează. Acetilcolina joacă multe roluri diferite în sistemul nervos. Efectul său principal este de a stimula sistemul muscular scheletic. Acest neurotransmițător este cel care provoacă contracția sau relaxarea conștientă a mușchilor. Responsabil cu amintirea și recuperarea informațiilor din memorie. Boala Alzheimer este asociată cu o lipsă de acetilcolină în anumite zone ale creierului.

Când nicotina intră în organism, creierul trimite un semnal mușchiului pentru a se contracta, dar doar o parte din acest semnal ajunge la el, deoarece nicotina blochează acetilcolina. Acesta este motivul pentru care fumatul provoacă o senzație de letargie care este confundată cu relaxare. Oamenii care se lasă de fumat observă adesea că devin neliniștiți și agitați. Acest lucru se întâmplă deoarece creierul nu mai este blocat de nicotină și toate mesajele din creier sunt primite în totalitate.

GABA

GABA este o abreviere pentru acidul gamma-aminobutiric. GABA este un neurotransmițător inhibitor important în sistemul nervos central, jucând un rol semnificativ în reglarea fricii și anxietății și în reducerea efectelor stresului.

GABA are un efect calmant asupra creierului și ajută creierul să filtreze „zgomotul străin”. Acidul îmbunătățește concentrarea și calmează nervii. GABA acționează ca o frână asupra neurotransmițătorilor excitatori, care poate provoca frică și anxietate atunci când este suprastimulat. Reglează acțiunea norepinefrinei, adrenalinei, dopaminei și serotoninei și este, de asemenea, un modulator important al dispoziției. Funcția principală a GABA este de a preveni suprastimularea.

Nivel inalt

Cantitățile excesive de GABA duc la relaxare excesivă și calm - până la punctul în care afectează negativ reacțiile normale.

Nivel scăzut

GABA insuficientă duce la stimularea excesivă a creierului. Persoanele cu deficit de GABA sunt predispuse la nevroze și pot fi predispuse la alcoolism. Nivelurile scăzute de GABA sunt, de asemenea, asociate cu tulburarea bipolară, manie, controlul slab al impulsurilor, epilepsie și convulsii .

Deoarece funcționarea corectă a GABA este esențială pentru promovarea relaxării, analgeziei și somnului, disfuncția sistemului GABA este implicată în patofiziologia mai multor tulburări neuropsihiatrice, cum ar fi psihoza anxioasă și depresia.

Un studiu din 1990 a arătat o legătură între scăderea nivelului de GABA și alcoolism. Când participanții la studiu ai căror tați sufereau de alcoolism au băut un pahar de vodcă, nivelurile lor de GABA au crescut la nivelurile observate la participanții la studiu din grupul de control.

Oamenii de acest tip includ jumătate din populația lumii. Principii, direcți în evaluările lor, interacționând cu succes cu echipa, se găsesc întotdeauna la locul potrivit, la momentul potrivit. Fiind jucători de echipă, ei devin organizatorii tuturor chestiunilor practice atât la serviciu, cât și acasă. Persoanele cu un neurotransmițător predominant GABA sunt asistente medicale, reporteri și lucrători administrativi.

Epuizarea resurselor duce la pierderea concentrării - o persoană cade într-o stare de stres sever. Simptomele acestei afecțiuni pot fi o nevoie crescută de carbohidrați, tahicardie, transpirație, dureri de cap și nervozitate.

Bolile asociate cu deficiența sunt fluctuațiile tensiunii arteriale, hipertensiunea arterială, anxietatea crescută, cistita și problemele gastroenterologice. Dieta recomandată conține o cantitate mare de carbohidrați (de exemplu, orez negru), multe legume verzi și ceaiuri din plante.

Neurotransmițătorii rămași nu sunt considerați surse de tipare de comportament și prelungire a tinereții, dar acest lucru nu le reduce rolul.

Adrenalină

Adrenalina este un neurotransmitator excitator. Se formează din norepinefrină și este eliberată împreună cu norepinefrina ca răspuns la frică sau furie. Această reacție, cunoscută sub numele de „răspuns de zbor sau luptă”, antrenează organismul pentru o activitate intensă.

Adrenalina reglează vigilența, excitarea, procesele cognitive (prelucrarea informațiilor), excitarea sexuală și concentrarea proceselor de gândire. De asemenea, este responsabil pentru reglarea metabolismului. În medicină, adrenalina este folosită ca stimulent pentru stopul cardiac, vasoconstrictor pentru șoc și antispastic și dilatator capilar bronșic pentru astmul bronșic și anafilaxia.

Nivel inalt

Prea multă adrenalină duce la anxietate, creșterea sentimentelor de frică, probleme de somn, stres acut și tulburare de hiperactivitate cu deficit de atenție. Cantitățile excesive de adrenalină pot provoca, de asemenea, iritabilitate, insomnie, creșterea tensiunii arteriale și creșterea ritmului cardiac.

Nivel scăzut

Nivelurile scăzute de adrenalină, printre altele, contribuie la creșterea în greutate, oboseală, concentrare slabă și scăderea excitației sexuale.

Stresul epuizează rezervele de adrenalină din organism, iar activitatea fizică le crește.

Glutamat

Glutamatul este un neurotransmițător excitator important asociat cu învățarea și memoria. De asemenea, se crede că este asociat cu boala Alzheimer. Molecula de glutamat este una dintre principalele procese de metabolism celular.

S-a descoperit că glutamatul joacă un rol în crizele epileptice. Este, de asemenea, una dintre principalele componente ale alimentelor care creează gust. Glutamatul se găsește în toate tipurile de alimente care conțin proteine, precum brânză, lapte, ciuperci, carne, pește și multe legume. Glutamatul monosodic este sarea de sodiu a acidului glutamic.

Nivel inalt

Cantitățile excesive de glutamat sunt toxice pentru neuroni și provoacă dezvoltarea unor tulburări neurologice precum scleroza laterală amiotrofică, boala Huntington, neuropatiile periferice, durerea cronică, schizofrenia, accidentul vascular cerebral și boala Parkinson.

Nivel scăzut

Cantitățile insuficiente de glutamat pot juca un rol în memoria slabă și capacitatea de învățare.

histamina

Histamina este cel mai bine cunoscută pentru rolul său în reacțiile alergice. De asemenea, joacă un rol în transmiterea impulsurilor nervoase și poate influența emoțiile și comportamentul uman. Histamina ajută la gestionarea ciclului somn-veghe și promovează eliberarea de adrenalină și norepinefrină.

Nivel inalt

Nivelurile ridicate de histamină sunt asociate cu tulburarea obsesiv-compulsivă, depresie și dureri de cap.

Nivel scăzut

Nivelurile scăzute de histamină pot contribui la dezvoltarea paranoiei, a libidoului scăzut, a oboselii și a sensibilității la medicamente.

Monoaminele

Această clasă de neurotransmițători include serotonina, norepinefrina, GABA, glutamatul și dopamina. Conform așa-numitei ipoteze a monoaminei, tulburările de dispoziție sunt cauzate de epuizarea unuia sau mai multor dintre acești neurotransmițători.

Noradrenalina

Noradrenalina este un neurotransmitator excitator care joaca un rol important in concentrare. Noradrenalina este sintetizată din dopamină și joacă un rol important în răspunsul de luptă sau fugă al sistemului nervos. Poate crește tensiunea arterială și ritmul cardiac, precum și accelera metabolismul, crește temperatura corpului și stimulează mușchiul neted bronșic pentru a promova respirația. Noradrenalina joacă un rol important în memorie.

Nivel inalt

Cantitățile crescute de norepinefrină par să contribuie la stările de teamă și anxietate.

Nivelurile crescute de norepinefrină duce la creșterea vigilenței, a dispoziției și a dorinței sexuale. Cu toate acestea, o cantitate mare de norepinefrină crește tensiunea arterială, ritmul cardiac, provoacă hiperactivitate, sentimente de frică, anxietate, panică și stres, frică copleșitoare, iritabilitate și insomnie.

Nivel scăzut

Nivelurile scăzute de norepinefrină sunt asociate cu o lipsă de energie, concentrare și motivație. Deficitul de norepinefrină contribuie, de asemenea, la depresie, lipsa de vigilență și memoria slabă.

Fenetilamina

Fenetilamina este un neurotransmitator excitator sintetizat din fenilamina. Joacă un rol important în concentrare.

Nivel inalt

Niveluri crescute de fenetilamină sunt observate la persoanele cu tendințe maniacale, tulburări de somn și schizofrenie.

Nivel scăzut

Nivelurile scăzute de fenetilamină sunt asociate cu probleme de atenție și gândire clară, precum și depresie.

taurină

Taurina este un neurotransmitator inhibitor cu efecte neuromodulatoare si neuroprotective. Luarea taurinei poate îmbunătăți funcția GABA, făcând din taurină un neuromodulator important în prevenirea sentimentelor de frică și anxietate. Scopul acestei îmbunătățiri a funcției GABA este de a preveni stimularea excesivă din cauza nivelurilor crescute de amine excitatoare, cum ar fi epinefrina și norepinefrina. Astfel, taurina și GABA formează un mecanism care protejează împotriva excesului de neurotransmițători excitatori.

Plus

Studiul hormonilor, neurotransmitatorilor si efectele acestora asupra organismului si psihicului nostru, studiul neurobiologiei este un excelent ajutor in intelegerea numeroaselor motive care ne misca si duc la anumite necazuri, placeri, boli sau accidente. În cadrul acestui site (Enlightenment Laboratory), acesta este tot ceea ce ne ajută

Neurotransmițătorii sunt o vacanță care este mereu cu tine. Auzim constant că ne oferă sentimente de bucurie și plăcere, dar știm puțin despre modul în care funcționează. În prima parte a unui scurt curs educațional, el vorbește despre cei mai faimoși trei neurotransmițători, fără de care viața noastră ar fi pur și simplu dezgustătoare.

Cum funcționează neurotransmițătorii?

Celulele nervoase comunică între ele folosind procese - axoni și dendrite. Decalajul dintre ele este așa-numita despicatură sinaptică. Aici are loc interacțiunea neuronilor.

Mediatorii sunt sintetizați în celulă și livrați la terminalul axonal - la membrana presinaptică. Acolo, sub influența impulsurilor electrice, ele intră în fanta sinaptică și activează receptorii următorului neuron. După activarea receptorilor, neurotransmițătorul revine înapoi în celulă (are loc așa-numita recaptare) sau este distrus.

Neurotransmițătorii înșiși nu sunt proteine, așa că nu există o „genă a dopaminei” sau o „genă adrenalină”. Proteinele efectuează toate lucrările auxiliare: proteinele enzimatice sintetizează substanța neurotransmițătoare, proteinele transportoare sunt responsabile de livrare, proteinele receptorului activează celula nervoasă. Mai multe proteine ​​- și, prin urmare, mai multe gene diferite - pot fi responsabile pentru buna funcționare a unui neurotransmițător.

Dopamina

Prin activarea neuronilor din diferite zone ale creierului, dopamina joacă roluri multiple. În primul rând, este responsabil pentru activitatea motrică și oferă bucuria mișcării. În al doilea rând, dă un sentiment de încântare aproape copilărească din învățarea lucrurilor noi - și dorința de a căuta noutate. În al treilea rând, dopamina are o funcție importantă de recompensă și de întărire a motivației: de îndată ce facem ceva util pentru viața speciei umane, neuronii ne oferă o recompensă - un sentiment de satisfacție (numit uneori plăcere). La un nivel de bază, primim recompense pentru bucuriile umane simple - mâncare și sex, dar, în general, opțiunile pentru obținerea satisfacției depind de gusturile fiecăruia - cineva va primi un „morcov” pentru completarea codului, cineva - pentru acest articol.

Sistemul de recompense este asociat cu învățarea: o persoană primește plăcere, iar în creierul său se formează noi asociații cauză-efect. Și atunci, când plăcerea trece și se pune întrebarea cum să o obții din nou, va apărea o soluție simplă - scrie un alt articol.

Dopamina arată ca un excelent stimulent pentru muncă și studiu, precum și un medicament ideal - majoritatea medicamentelor (amfetamina, cocaina) sunt asociate cu acțiunea dopaminei, dar există efecte secundare grave. O „supradoză” de dopamină duce la schizofrenie (creierul funcționează atât de activ încât începe să se manifeste prin halucinații auditive și vizuale), iar o deficiență duce la tulburări depresive sau la dezvoltarea bolii Parkinson.

Dopamina are cinci receptori, numerotați de la D1 la D5. Al patrulea receptor este responsabil pentru căutarea noutății. Este codificat de gena DRD4, a cărei lungime determină intensitatea percepției dopaminei. Cu cât este mai mic numărul de repetări, cu atât este mai ușor pentru o persoană să atingă apogeul plăcerii. Pentru astfel de oameni, o cină delicioasă și un film bun vor fi cel mai probabil suficiente.

Cu cât este mai mare numărul de repetări – și pot fi până la zece – cu atât este mai dificil să obții plăcere. Astfel de oameni trebuie să se străduiască din greu să obțină o recompensă: să plece într-o excursie în jurul lumii, să cucerească vârful unui munte, să facă o capotaie pe o motocicletă sau să-și parieze întreaga avere pe roșu în Las Vegas. Acest genotip este asociat cu gama de migrație a oamenilor antici din Africa prin Eurasia. Există și statistici triste: printre cei condamnați în închisori pentru infracțiuni grave, varianta „nesatisfăcătoare” a DRD4 este mai frecventă.

Noradrenalina

Noradrenalina este un neurotransmițător pentru starea de veghe și luarea rapidă a deciziilor. Este activat în condiții de stres și în situații extreme și este implicat în răspunsul „luptă sau fugi”. Noradrenalina provoacă o creștere a energiei, reduce sentimentele de frică și crește nivelul de agresivitate. La nivel somatic, sub influența norepinefrinei, ritmul cardiac crește și tensiunea arterială crește.

Noradrenalina este un neurotransmițător favorit al surferilor, snowboarderilor, motocicliștilor și alți fani ai sporturilor extreme, precum și al colegilor lor din cazinouri și cluburi de jocuri - creierul nu face diferența între evenimentele reale și cele imaginare, astfel încât riscul de a vă pierde viața în pericol. averea la cărți este suficientă pentru a activa norepinefrina.

Nivelurile ridicate de norepinefrină duc la scăderea vederii și a abilităților analitice, iar o deficiență duce la plictiseală și apatie.

Gena SLC6A2 codifică o proteină transportoare de norepinefrină. Asigură recaptarea norepinefrinei în membrana presinaptică. Activitatea sa determină cât timp va acționa norepinefrina în corpul uman după ce a făcut față cu succes unei situații periculoase. Mutațiile acestei gene pot cauza tulburări de deficit de atenție (ADHD).

Serotonina

Suntem obișnuiți să auzim despre el ca fiind „hormonul fericirii”, în timp ce serotonina nu este deloc un hormon, iar cu „fericirea” totul nu este atât de simplu. Serotonina este un neurotransmitator care nu numai ca aduce emotii pozitive, dar reduce sensibilitatea la cele negative. Oferă suport neurotransmițătorilor „vecinați” - norepinefrină și dopamină; serotonina este implicată în activitatea motorie, reduce durerea generală și ajută organismul în lupta împotriva inflamației. De asemenea, serotonina mărește acuratețea transmiterii semnalelor active în creier și ajută la concentrare.

Un exces de serotonină (de exemplu, din utilizarea LSD) crește „volumul” semnalelor secundare din creier și apar halucinații. Lipsa serotoninei și dezechilibrul dintre emoțiile pozitive și cele negative sunt principala cauză a depresiei.

Gena 5-HTTLPR codifică proteina transportoare a serotoninei. Secvența genei conține o regiune de repetări, al căror număr poate varia. Cu cât lanțul este mai lung, cu atât este mai ușor pentru o persoană să mențină o atitudine pozitivă și să treacă de la emoțiile negative. Cu cât este mai scurtă, cu atât este mai mare probabilitatea ca o experiență negativă să fie traumatizantă. Numărul de repetări este, de asemenea, asociat cu sindromul morții subite a sugarului, comportamentul agresiv în dezvoltarea bolii Alzheimer și tendința la depresie.

Distrugerea neurotransmițătorilor

Acțiunea neurotransmițătorilor este ca o vacanță, de parcă toată lumea ar fi ieșit în stradă într-o mulțime veselă să privească artificiile. Dar vacanța nu poate (și nu ar trebui) să dureze pentru totdeauna, iar trandafirii de neon pe cerul nopții trebuie să cedeze loc constelațiilor obișnuite și zorilor dimineții.
Pentru aceasta, organismul are o funcție de recaptare a transmițătorului - atunci când substanța se întoarce din fanta sinaptică înapoi la membrana presinaptică a axonului și acțiunea neurotransmițătorului se oprește. Dar uneori recaptarea nu este suficientă și sunt necesare măsuri mai eficiente - distrugerea moleculei de neurotransmițător. Aceste funcții sunt îndeplinite și de proteine.

Gena COMT codifică enzima catecol-O-metiltransferaza, care distruge norepinefrina și dopamina. Cât de bine faceți față situațiilor stresante depinde de cât de bine funcționează proteina. Cei cu o formă activă a genei COMT – războinicii prin natura lor – primesc niveluri reduse de dopamină în lobul frontal al creierului, care este responsabil pentru procesarea informațiilor și a senzațiilor plăcute. Astfel de oameni se adaptează mai bine la situațiile stresante, sunt deschiși la comunicare și au o memorie mai bună. Dar, din cauza nivelului scăzut de dopamină, ei experimentează mai puțină plăcere în viață, sunt mai predispuși la depresie și au funcții motorii mai puțin dezvoltate. O variantă scăzută activă a genei COMT inversează situația. Cei cu o mutație inactivă au abilități motorii fine bune, sunt mai creativi, dar au o toleranță slabă la durere și, atunci când ajung într-o situație stresantă, devin iritabili, impulsivi și anxioși. Mutațiile genei COMT sunt, de asemenea, asociate cu parskinsonismul și hipertensiunea arterială.

Gena pentru enzima monoaminoxidaza A MAOA este responsabilă pentru dezactivarea monoaminelor - neurotransmițători cu o grupă amino, care includ adrenalina, norepinefrina, serotonina, melatonina, histamina, dopamina. Cu cât funcționează mai bine gena MAOA, cu atât „mintea încețoșată” cauzată de o situație stresantă este neutralizată mai repede și cu atât o persoană este mai rapidă capabilă să ia decizii informate.

Uneori, chiar și gena MAOA este numită „genă criminală”: anumite mutații ale genelor contribuie la apariția agresiunii patologice. Datorită faptului că gena este localizată pe cromozomul X, iar fetele au două copii ale acestei gene, iar băieții doar una, există statistic mai mulți „criminali născuți” printre bărbați.

Să nu dăm vina pe toate geneticii - chiar și în ceea ce privește gena „furioasă” MAOA, totul nu este simplu.

Eliberarea neurotransmițătorilor de către terminațiile presinaptice ale neuronilor seamănă cu secreția glandelor endocrine care își eliberează hormonii în sânge. Dar hormonii acționează de obicei asupra celulelor situate la distanță de glanda însăși, în timp ce țintele neurotransmițătorilor sunt doar neuronii postsinaptici. Prin urmare, orice mediator are o cale foarte scurtă către țintă, iar acțiunea sa este rapidă și precisă. Precizia este ajutată de prezența zonelor active, zone specializate ale membranei presinaptice unde are loc de obicei eliberarea neurotransmițătorilor. Dacă mediatorul este eliberat prin zone nespecifice ale membranei, atunci precizia acțiunii sale scade, iar acțiunea în sine încetinește. Această imagine este observată, de exemplu, în sinapsele formate între neuronii sistemului nervos autonom și mușchii netezi.

Dar uneori acțiunea mediatorului nu se limitează doar la celula vecină, iar în astfel de cazuri acționează ca un modulator cu o gamă destul de largă de activități. Iar neuronii individuali își eliberează produsul în sânge și apoi acționează ca un neurohormon. În ciuda faptului că mulți neurotransmițători sunt semnificativ diferiți în natura lor chimică, rezultatul influenței lor asupra celulei postsinaptice (adică excitația sau inhibiția) este determinat nu de structura chimică, ci de tipul de canale ionice pe care transmițătorul le controlează folosind receptorii postsinaptici.

Există mai multe criterii prin care o anumită substanță poate fi identificată ca neurotransmițător:

1. Sinteza acestei substanțe are loc în celulele nervoase.

2. Substanțele sintetizate se acumulează în terminații presinaptice, iar după ce sunt eliberate de acolo, au un efect specific asupra neuronului sau efectorului postsinaptic.

3. Când această substanță este administrată artificial, se găsește același efect ca după eliberarea ei naturală.

4. Există un mecanism specific pentru îndepărtarea mediatorului din locul acțiunii sale.

Unii cercetători consideră că fluxul de calciu în terminalul presinaptic, care duce la eliberarea unui transmițător, ar trebui considerat, de asemenea, drept unul dintre criteriile prin care se determină că o substanță este un neurotransmițător. Și o altă dovadă este capacitatea de a bloca efectul unui mediator presupus cu substanțe farmacologice special selectate. Nu este întotdeauna posibil să se confirme experimental existența tuturor acestor criterii simultan.

În funcție de structura chimică, se disting neurotransmițători cu greutate moleculară mică și peptide (Fig. 6.1).

Mediatorii cu greutate moleculară mică includ acetilcolina, aminele biogene, histamina, aminoacizii și derivații acestora. Lista mediatorilor proteici include peste 50 de peptide scurte. Neuronii care secretă un anumit transmițător, precum și sinapsele în care este utilizat și receptorii postsinaptici ai acestuia sunt de obicei numiți ...-ergici, unde numele emițătorului specific este plasat în locul unei elipse: de exemplu, GABAergic neuroni, sinapse adrenergice, receptori colinergici, structuri peptidergice etc.

Substanțele care au același efect asupra receptorilor postsinaptici ca transmițătorul însuși se numesc agoniști, iar substanțele care se leagă de receptorii postsinaptici și îi blochează fără acțiunea inerentă a transmițătorului se numesc antagoniști. Acești termeni sunt de obicei utilizați pentru a caracteriza orice substanță farmacologică: de exemplu, introducerea de agonişti duce la activitatea obișnuită sau chiar îmbunătățită a sinapsei pentru mediator, iar introducerea unui antagonist blochează sinapsa, astfel încât mediatorul nu poate provoca o activitate obișnuită a acesteia. efect.

6.2. Sinteza neurotransmitatorilor

Fiecare neurotransmițător are propriile mecanisme de sinteză. Acetilcolina, de exemplu, este formată din enzima acetiltransferaza din acetil coenzima A, care se găsește numai în celulele nervoase, și colina preluată de neuron din sânge. Aminele biogene sunt sintetizate din aminoacidul tirozină în următoarea ordine: tirozină Þ L-DOPA (dioxifenilalanină) Þ dopamină Þ norepinefrină Þ adrenalină, fiecare conversie fiind efectuată de o enzimă specifică. Serotonina este produsă prin oxidarea enzimatică și decarboxilarea aminoacidului triptofan.

GABA apare din decarboxilarea acidului glutamic, iar glicina și glutamatul sunt doi dintre cei douăzeci de aminoacizi disponibili în organism, cu toate acestea, în ciuda existenței lor în aproape toate celulele, acești aminoacizi nu sunt folosiți ca mediatori de către toți neuronii. Este necesar să se facă distincția între glicina sau glutamatul pur metabolic care se găsesc într-o varietate de celule de cele stocate în veziculele sinaptice - doar în acest din urmă caz ​​aminoacizii sunt utilizați ca mediatori.

Enzimele pentru sinteza neurotransmițătorilor cu greutate moleculară mică se găsesc de obicei în citoplasmă, iar sinteza are loc pe polizomi liberi. Moleculele mediatoare rezultate sunt împachetate în vezicule sinaptice și livrate la terminalul axonului prin transport axoplasmic lent. Dar chiar și la sfârșit, poate avea loc sinteza mediatorilor cu molecul scăzut.

Neurotransmițătorii peptidici se formează numai în corpul celular din moleculele de proteine ​​precursoare. Sinteza lor are loc în reticulul endoplasmatic, transformări ulterioare au loc în aparatul Golgi. De acolo, moleculele transmițătoare din veziculele secretoare intră în terminația nervoasă folosind transportul axonal rapid. Enzimele – serin proteaze – participă la sinteza mediatorilor peptidici. Peptidele pot acționa atât ca mediatori excitatori, cât și ca mediatori inhibitori. Unele dintre ele, cum ar fi gastrina, secretina, angiotensina, vasopresina etc. au fost cunoscuți anterior ca hormoni care acționează în afara creierului (în tractul gastrointestinal, rinichi). Cu toate acestea, dacă acţionează direct la locul eliberării lor, sunt consideraţi şi neurotransmiţători.

Pentru ca moleculele transmițătoare să pătrundă în fanta sinaptică, vezicula sinaptică trebuie mai întâi să fuzioneze cu membrana presinaptică din zona sa activă. După aceasta, se formează o gaură în membrana presinaptică, crescând până la aproximativ 50 nm în diametru, prin care întregul conținut al veziculei este golit în gol (Fig. 6.2). Acest proces se numește exocitoză. Când nu este nevoie de eliberarea unui transmițător, majoritatea veziculelor sinaptice sunt atașate de citoschelet printr-o proteină specială (numită sinapsină), care în proprietățile ei seamănă cu actina proteinei musculare contractile.

Când un neuron este excitat și potențialul de acțiune ajunge la terminalul presinaptic, în el se deschid canale dependente de tensiune pentru ionii de calciu. Densitatea lor este deosebit de mare în regiunea zonelor active - aproximativ 1500/μm2. În majoritatea neuronilor, fluxul ionilor de calciu în terminația nervoasă este observat și la potențialul membranei de repaus, care se datorează gradientului electrochimic. Dar în timpul depolarizării membranei, curentul de calciu crește, iar în vârful vârfului potențialului de acțiune devine maxim și la aproximativ 0,2 ms după aceasta, emițătorul este eliberat.

Rolul ionilor de calciu este de a converti depolarizarea cauzată de excitația neuronilor în activitate non-electrică - eliberarea unui transmițător. Fără un curent de intrare de ioni de calciu, neuronul este efectiv privat de activitatea sa de ieșire. Calciul este necesar pentru interacțiunea proteinelor membranare ale veziculelor sinaptice - sinaptotagmin și sinaptobrevin cu proteinele membranei plasmatice axonului - sintaxină și neurexină. Ca urmare a interacțiunii acestor proteine, veziculele sinaptice se deplasează în zonele active și se atașează de membrana plasmatică. Abia după aceasta începe exocitoza (Fig. 6.3).

Unele neurotoxine, precum botulinum, daunează sinaptobrevina, care împiedică eliberarea transmițătorului - consecințele severe ale botulismului au fost deja discutate în capitolul anterior. O altă neurotoxină, veninul păianjenilor din genul Latrodectus, leagă o altă proteină, neurexina, ceea ce duce la golirea rapidă a veziculelor cu transmițătorul. După o mușcătură de la un karakurt, unul dintre reprezentanții acestui gen de păianjeni, picioarele unei persoane sunt amorțite, suferă de sufocare, mușchii abdominali devin tari ca o placă, apare dureri insuportabile în abdomen și piept, apare o excitare mentală severă. , frica de moarte și uneori moartea însăși. Ruda americană a karakurt, văduva neagră, folosește aceeași otravă ca și karakurt, cu toate acestea, este inferioară karakurt în puterea uciderii.

O cantitate mică de transmițător este eliberată fără excitarea neuronului; acest lucru se întâmplă în porțiuni mici - cuante, care au fost descoperite pentru prima dată în sinapsa neuromusculară. Ca urmare a eliberării unei cuantice, pe membrana plăcii de capăt apare un potențial subprag miniatural de aproximativ 0,5 - 1 mV. S-a constatat că pentru o astfel de depolarizare a plăcii de capăt trebuie să se deschidă cel puțin 2000 de canale în ea, iar pentru a deschide cât mai multe canale sunt necesare aproximativ 5000 de molecule de acetilcolină, prin urmare, cuantica este o porțiune a transmițătorului conținută doar într-unul. veziculă sinaptică. Pentru ca potențialul normal al plăcii terminale să apară, este necesar să se elibereze aproximativ 150 de cuante ale mediatorului, dar într-un timp foarte scurt - nu mai mult de 2 ms.

În majoritatea sinapselor sistemului nervos central, după intrarea ionilor de calciu în terminalul presinaptic, de la 1 la 10 cuante ale transmițătorului sunt eliberate, astfel încât potențialele de acțiune unică se dovedesc aproape întotdeauna a fi sub prag. Cantitatea de transmițător eliberată crește atunci când o serie de potențiale de acțiune de înaltă frecvență ajung la terminalul presinaptic. În acest caz, crește și amplitudinea potențialului postsinaptic, adică. are loc o însumare temporară.

După stimularea de înaltă frecvență a terminalului presinaptic, se observă o creștere a eficienței transmisiei sinaptice în câteva minute, iar în neuronii individuali chiar mai mult - până la o oră, când, ca răspuns la un singur potențial de acțiune, transmițătorul este eliberat mai mult. decat deobicei. Acest fenomen se numește potențare post-tetanică. Se explică prin faptul că, cu stimularea de înaltă frecvență sau tetanică, crește concentrația de calciu liber în terminația nervoasă și sistemele tampon, în primul rând reticulul endoplasmatic și mitocondriile, sunt saturate cu aceasta. În acest sens, se activează o enzimă specializată: protein kinaza calciu-calmodulină. Această enzimă determină plecarea crescută a veziculelor sinaptice din citoschelet. Veziculele sinaptice eliberate sunt direcționate către membrana presinaptică și se contopesc cu aceasta, după care apare exocitoza.

Creșterea eficienței transmiterii sinaptice este unul dintre mecanismele de formare a memoriei, iar acumularea ionilor de calciu în terminalul presinaptic poate fi considerată una dintre modalitățile de stocare a informațiilor despre activitatea anterioară ridicată a unui neuron.

Conceptul de receptor a fost formulat la sfârșitul secolului al XIX-lea de celebrul om de știință german Paul Erlich (Erlich P.): „Substanțele chimice afectează doar acele elemente tisulare cu care pot intra în contact. Această legătură trebuie să fie specifică, adică grupele chimice trebuie să fie specifice. corespund unul altuia ca o cheie și o încuietoare.” Receptorii postsinaptici sunt proteine ​​transmembranare a căror parte exterioară recunoaște și leagă moleculele transmițătoare. În același timp, pot fi considerați și efectori care controlează deschiderea și închiderea canalelor ionice dependente de chimio. Există două moduri fundamental diferite de a controla canalele: ionotrope și metabotrope.

Cu control ionotrop, receptorul și canalul sunt o singură macromoleculă. Dacă un mediator este atașat de receptor, conformația întregii molecule se modifică astfel încât se formează un por în centrul canalului și ionii trec prin acesta. În controlul metabotropic, receptorii nu sunt cuplati direct la canal și, prin urmare, legarea transmițătorului și deschiderea canalului sunt separate prin mai multe etape intermediare în care sunt implicați mesageri secundi. Mesagerul primar este mediatorul în sine, care, sub control metabotropic, se atașează la un receptor care acționează asupra mai multor molecule de proteină G, care este un lanț lung de aminoacizi contort care pătrunde în membrana celulară cu cele șapte bucle ale sale. Există aproximativ o duzină de soiuri cunoscute de proteine ​​G, toate fiind legate de nucleotidul guanozin trifosfat (GTP). Atașarea unui neurotransmițător la un receptor face ca mai multe molecule de proteină G legate de acesta să transforme simultan un precursor sărac în energie, guanozin difosfat (GDP), în GTP.

Acest tip de transformare, cauzată de adăugarea unui reziduu de acid fosforic, se numește fosforilare. Legătura nou formată este bogată în energie, astfel încât moleculele de proteină G în care a avut loc conversia GDP în GTP devin activate (Fig. 6.4). Activarea moleculelor proteice se poate manifesta printr-o modificare a conformației acestora, iar în enzime se detectează o creștere a afinității pentru substratul pe care acționează enzima.

Activitatea dobândită a proteinelor G are ca scop stimularea sau suprimarea activității (în funcție de tipul de proteină G) a anumitor enzime (adenilat ciclază, guanilat ciclază, fosfolipaze A 2 și C), care, dacă sunt activate, determină formarea de mesageri secundi. Cursul specific al evenimentelor ulterioare depinde de tipul de proteină care convertește semnalul. În cazul controlului direct al canalelor ionice, molecula de proteină G activată se deplasează de-a lungul suprafeței interioare a membranei până la cel mai apropiat canal ionic și se leagă de acesta, ceea ce duce la deschiderea acestui canal. Cu control indirect, proteina G activată folosește unul dintre sistemele de mesageri secunde, care fie controlează canalele ionice, fie modifică natura metabolismului - procese metabolice în celulă, fie provoacă expresia anumitor gene, urmată de sinteza de noi proteine, care în cele din urmă duce și la o schimbare a naturii proceselor metabolice. Dintre al doilea mesager, cel mai bine studiat este adenozin monofosfat ciclic (cAMP), a cărui formare are loc în mai multe etape (Fig. 6.5).

Proteina G activată acționează asupra proteinei integrale a membranei celulare - adenilat ciclaza, care este o enzimă. Adenilat ciclază activată determină conversia moleculelor de adenozin trifosfat (ATP) în adenozin monofosfat ciclic (cAMP), cu o moleculă de adenilat ciclază determinând formarea multor molecule de cAMP. Moleculele cAMP pot difuza liber în citoplasmă, devenind astfel purtători ai semnalului primit în interiorul celulei. Acolo găsesc enzime - protein kinaze dependente de cAMP și le activează. Protein kinazele stimulează anumite reacții biochimice - natura proceselor metabolice se modifică direcțional.

Ar trebui să se acorde atenție întăririi semnalului sinaptic slab în timpul acestei secvențe de evenimente. Atașarea unei molecule de neurotransmițător la receptor este însoțită de activarea mai multor molecule de proteină G. Fiecare moleculă de proteină G poate activa mai multe molecule de adenilat ciclază. Fiecare moleculă de adenilat ciclază determină formarea multor molecule de cAMP. Prin același principiu, dar cu participarea altor tipuri de proteine ​​G, sunt activate alte sisteme de mesageri secund cunoscuți (Fig. 6.6).

Unii mesageri secundi pot difuza prin membrana celulară și pot avea un efect asupra neuronilor vecini, inclusiv asupra neuronilor presinaptici (Fig. 6.7).

Astfel, controlul ionotrop este direct: de îndată ce emițătorul se alătură receptorului, canalul ionic se deschide și totul se întâmplă foarte repede, în decurs de miimi de secundă. Cu controlul metabotropic, răspunsul la adăugarea unui mediator este indirect, necesită participarea proteinelor transformatoare și include activarea mesagerilor secundari și, prin urmare, apare mult mai târziu decât cel ionotrop: după secunde și uneori minute. Dar cu controlul metabotrop, modificările cauzate de acțiunea mediatorului durează mai mult decât în ​​cazul controlului ionotrop. Controlul ionotrop este folosit mai des de mediatorii cu greutate moleculară mică, iar neuropeptidele activează mai des sistemele mesageri secundare, dar aceste diferențe nu sunt absolute. Receptorii ionotropi includ receptorii H-colinergici, un tip de receptor pentru GABA, două tipuri de receptori pentru receptorii de glutamat, glicină și serotonină. Receptorii metabotropi includ receptorii neuropeptidici, receptorii M-colinergici, receptorii alfa și beta adrenergici, câte un tip de receptor pentru GABA, glutamat și serotonina, precum și receptorii olfactivi.

Un alt tip de receptor este localizat nu pe membrana postsinaptică, ci pe membrana presinaptică - aceștia sunt autoreceptori. Ele sunt asociate cu proteina G a membranei presinaptice, funcția lor este de a regla numărul de molecule transmițătoare din fanta sinaptică. Unii autoreceptori se leagă de mediator dacă concentrația acestuia devine excesivă, alții - dacă este insuficientă. După aceasta, intensitatea eliberării transmițătorului de la terminalul presinaptic se modifică: scade în primul caz și crește în al doilea. Autoreceptorii sunt o legătură importantă de feedback care reglează stabilitatea transmisiei sinaptice.

6.5. Îndepărtarea emițătorilor din fanta sinaptică

Zicala se aplică soartei unui mediator care și-a îndeplinit rolul de a transmite semnalul: maurul și-a făcut treaba - maurul trebuie să plece. Dacă transmițătorul rămâne pe membrana postsinaptică, acesta va interfera cu transmiterea de noi semnale. Există mai multe mecanisme de eliminare a moleculelor mediatoare utilizate: difuzie, degradare enzimatică și reciclare.

Prin difuzie, o parte din moleculele transmițătoare părăsește întotdeauna fanta sinaptică, iar în unele sinapse acest mecanism este principalul. Degradarea enzimatică este principalul mijloc de îndepărtare a acetilcolinei la joncțiunea neuromusculară: aceasta se face prin colinesterază, care este atașată de marginile pliurilor plăcii de capăt. Acetatul și colina rezultate sunt returnate la terminalul presinaptic printr-un mecanism special de captare.

Există două enzime cunoscute care descompun aminele biogene: monoaminoxidaza (MAO) și catecol-o-metiltransferaza (COMT). Defalcarea neurotransmițătorilor de natură proteică poate avea loc sub acțiunea peptidazelor extracelulare, deși, de obicei, astfel de mediatori dispar din sinapsă mai lent decât cei cu greutate moleculară mică și adesea părăsesc sinapsa prin difuzie.

Reutilizarea mediatorilor se bazează pe mecanisme specifice diferiților neurotransmițători pentru absorbția moleculelor acestora atât de către neuronii înșiși, cât și de către celulele gliale; în acest proces sunt implicate molecule speciale de transport. Sunt cunoscute mecanisme specifice de reciclare pentru norepinefrină, dopamină, serotonină, glutamat, GABA, glicină și colină (dar nu și acetilcolină). Unele substanțe psihofarmacologice blochează reutilizarea neurotransmițătorului (de exemplu, aminele biogene sau GABA) și, prin urmare, le prelungesc acțiunea.

6.6. Sisteme de mediator separate

Structura chimică a celor mai importanți neurotransmițători este prezentată în Figura 6.1.

6.6.1. Acetilcolina

Se formeaza cu ajutorul enzimei acetiltransferazei din acetil coenzima A si colina, pe care neuronii nu le sintetizeaza, ci sunt captati din fanta sinaptica sau din sange. Acesta este singurul transmițător al tuturor neuronilor motori ai măduvei spinării și a ganglionilor autonomi; la aceste sinapse acțiunea sa este mediată de receptorii H-colinergici, iar controlul canalelor este direct, ionotrop. Acetilcolina este eliberată și de terminațiile postganglionare ale diviziunii parasimpatice a sistemului nervos autonom: aici se leagă de receptorii M-colinergici, adică. acţionează metabotropic. În creier, este folosit ca neurotransmițător de numeroase celule piramidale ale cortexului, acționând asupra ganglionilor bazali, de exemplu, în nucleul caudat, este eliberată aproximativ 40% din cantitatea totală de acetilcolină produsă în creier. Cu ajutorul acetilcolinei, amigdalele creierului excită celulele cortexului cerebral.

Receptorii M-colinergici se găsesc în toate părțile creierului (cortex, structuri ale sistemului limbic, talamus, trunchi cerebral) și există mai ales mulți dintre ei în formațiunea reticulară. Cu ajutorul fibrelor colinergice, mezencefalul este conectat cu alți neuroni din părțile superioare ale trunchiului cerebral, cu talamusul vizual și cu cortexul. Este posibil ca activarea acestor căi să fie necesară pentru trecerea de la somn la veghe; în orice caz, modificările caracteristice ale electroencefalogramei după administrarea inhibitorilor de colinesterază confirmă această versiune.

În demența progresivă, cunoscută sub numele de boala Alzheimer, a fost detectată o scădere a activității acetiltransferazei în neuronii nucleilor lui Meynert, localizați în creierul anterior bazal, chiar sub striatul. În acest sens, transmiterea colinergică este întreruptă, ceea ce este considerat o verigă importantă în dezvoltarea bolii.

Antagoniștii acetilcolinei, așa cum se arată în experimentele pe animale, împiedică formarea reflexelor condiționate și reduc eficiența activității mentale. Inhibitorii colinesterazei duc la acumularea de acetilcolină, care este însoțită de îmbunătățirea memoriei pe termen scurt, formarea accelerată a reflexelor condiționate și reținerea mai bună a urmelor de memorie.

Există o idee destul de populară că sistemele colinergice ale creierului sunt extrem de necesare pentru implementarea activității sale intelectuale și pentru furnizarea componentei informaționale a emoțiilor.

6.6.2. Amine biogene

După cum sa menționat deja, aminele biogene sunt sintetizate din tirozină, iar fiecare etapă a sintezei este controlată de o enzimă specială. Dacă o celulă are un set complet de astfel de enzime, atunci va secreta adrenalină și, în cantități mai mici, precursorii săi - norepinefrină și dopamină. De exemplu, așa-numitul celulele cromafine ale medulei suprarenale secretă adrenalină (secreție de 80%), norepinefrină (18%) și dopamină (2%). Dacă nu există o enzimă pentru formarea adrenalinei, atunci celula poate secreta doar norepinefrină și dopamină, iar dacă nu este necesară o enzimă pentru sinteza norepinefrinei, atunci singurul mediator eliberat va fi dopamina, al cărei precursor, L- DOPA, nu este folosit ca mediator.

Dopamina, norepinefrina și epinefrina sunt adesea combinate sub termenul de catecolamine. Ei controlează receptorii adrenergici metabotropi, care se găsesc nu numai în țesuturile nervoase, ci și în alte țesuturi ale corpului. Receptorii adrenergici sunt împărțiți în alfa-1 și alfa-2, beta-1 și beta-2: efectele fiziologice cauzate de atașarea catecolaminelor la diferiți receptori diferă semnificativ. Raportul dintre diferiți receptori variază între diferitele celule efectoare. Alături de receptorii adrenergici comuni tuturor catecolaminelor, există receptori specifici pentru dopamină, care se găsesc în sistemul nervos central și în alte țesuturi, de exemplu, în mușchiul neted al vaselor de sânge și în mușchiul inimii.

Adrenalina este principalul hormon al medulei suprarenale; receptorii beta sunt deosebit de sensibili la acesta. Există, de asemenea, informații despre utilizarea adrenalinei de către unele celule ale creierului ca mediator. Noradrenalina este secretată de neuronii postganglionari ai diviziunii simpatice a sistemului nervos autonom, iar în sistemul nervos central de către neuronii individuali ai măduvei spinării, cerebelului și cortexului cerebral. Cel mai mare grup de neuroni noradrenergici este locus coeruleus - nucleii trunchiului cerebral.

Se crede că debutul fazei de somn paradoxal este asociat cu activitatea acestor neuroni noradrenergici, dar funcția lor nu se limitează la aceasta. Rostral la locus coeruleus există și neuroni noradrenergici, a căror activitate excesivă joacă un rol principal în dezvoltarea așa-numitului. sindromul de panică, însoțit de un sentiment de groază copleșitoare.

Dopamina este sintetizată de neuronii mezencefalului și ai regiunii diencefalice, care formează trei sisteme dopaminergice ale creierului. Acesta este, în primul rând, sistemul nigrostriatal: este reprezentat de neuronii substanței negre a creierului mediu, ai căror axoni se termină în nucleii caudați și putamen. În al doilea rând, acesta este sistemul mezolimbic, format din neuronii tegmentului ventral al pontului; axonii lor inervează septul, amigdalele, o parte a cortexului frontal, adică. structurile sistemului limbic al creierului. Și în al treilea rând, sistemul mezocortical: neuronii săi se află în mijlocul creierului, iar axonii lor se termină în cortexul cingulat anterior, straturile profunde ale cortexului frontal, cortexul entorinal și piriform (piriform). Cea mai mare concentrație de dopamină se găsește în cortexul frontal.

Structurile dopaminergice joacă un rol proeminent în formarea motivațiilor și emoțiilor, în mecanismele de menținere a atenției și selectarea celor mai semnificative semnale care intră în sistemul nervos central de la periferie. Degenerarea neuronilor din substanța neagră duce la un complex de tulburări de mișcare cunoscut sub numele de boala Parkinson. Pentru a trata această boală, se folosește un precursor al dopaminei - L-DOPA, care, spre deosebire de dopamina însăși, este capabilă să traverseze bariera hemato-encefalică. În unele cazuri, s-au făcut încercări de a trata boala Parkinson prin injectarea de țesut medular suprarenal fetal în ventriculul creierului. Celulele injectate pot supraviețui până la un an și totuși produc cantități semnificative de dopamină.

În schizofrenie, este detectată o activitate crescută a sistemelor mezolimbic și mezocortical, care este considerat de mulți a fi unul dintre principalele mecanisme de afectare a creierului. În contrast cu aceasta, cu așa-numitul Depresia majoră necesită utilizarea unor medicamente care cresc concentrația de catecolamine în sinapsele sistemului nervos central. Antidepresivele ajută mulți pacienți, dar, din păcate, nu sunt capabili să facă fericiți oameni sănătoși care pur și simplu trec printr-o perioadă nefericită din viața lor.

6.6.3. Serotonina

Acest neurotransmitator cu greutate moleculara mica este format din aminoacidul triptofan cu ajutorul a doua enzime implicate in sinteza. Concentrații semnificative de neuroni serotoninergici se găsesc în nucleii rafe, o bandă subțire de-a lungul liniei mediane a formațiunii reticulare caudale. Funcția acestor neuroni este asociată cu reglarea nivelului de atenție și reglarea ciclului somn-veghe. Neuronii serotoninergici interacționează cu structurile colinergice ale tegmentului pontin și neuronii noradrenergici din locus coeruleus. Unul dintre blocanții receptorilor serotoninergici este LSD; consecința administrării acestei substanțe psihotrope este trecerea nestingherită în conștiință a unor astfel de semnale senzoriale care în mod normal sunt întârziate.

6.6.4. histamina

Această substanță din grupul aminelor biogene este sintetizată din aminoacidul histidină și se găsește în cantități mai mari în mastocitele și granulocitele bazofile ale sângelui: acolo histamina este implicată în reglarea diferitelor procese, inclusiv în formarea reacțiilor alergice imediate. . La nevertebrate este un transmițător destul de comun; la om este folosit ca neurotransmițător în hipotalamus, unde este implicat în reglarea funcțiilor endocrine.

6.6.5. Glutamat

Cel mai comun neurotransmițător excitator din creier. Este secretat de axonii majorității neuronilor senzoriali, celulele piramidale ale cortexului vizual și neuronii cortexului asociativ care formează proiecții către striatul.

Receptorii pentru acest mediator sunt împărțiți în ionotropi și metabotropi. Receptorii ionotropi de glutamat sunt împărțiți în două tipuri, în funcție de agoniștii și antagoniștii lor: NMDA (N-metil-D-aspartat) și non-NMDA. Receptorii NMDA sunt asociați cu canale cationice prin care fluxul ionilor de sodiu, potasiu și calciu este posibil, iar canalele receptorilor non-NMDA nu permit trecerea ionilor de calciu. Calciul care intră prin canalele receptorilor NMDA activează o cascadă de reacții ale mesagerilor secundari dependenți de calciu. Se crede că acest mecanism joacă un rol foarte important în formarea urmelor de memorie. Canalele asociate cu receptorii NMDA se deschid lent și numai în prezența glicinei: sunt blocate de ionii de magneziu și de halucinogenul narcotic fenciclidina (care se numește „praf de înger” în literatura engleză).

Activarea receptorilor NMDA din hipocamp este asociată cu apariția unui fenomen foarte interesant – potențarea pe termen lung, o formă specială de activitate neuronală necesară formării memoriei pe termen lung (Vezi capitolul 17). De asemenea, este interesant de observat că o concentrație excesiv de mare de glutamat este toxică pentru neuroni - această circumstanță trebuie luată în considerare în unele leziuni cerebrale (hemoragii, crize epileptice, boli degenerative, de exemplu, coreea Huntington).

6.6.6. GABA și glicină

Doi neurotransmițători de aminoacizi sunt cei mai importanți transmițători inhibitori. Glicina inhibă activitatea interneuronilor și neuronilor motori ai măduvei spinării. O concentrație mare de GABA se găsește în substanța cenușie a cortexului cerebral, în special în lobii frontali, în nucleii subcorticali (nucleul caudat și globus pallidus), în talamus, hipocamp, hipotalamus și formațiunea reticulară. Unii neuroni ai măduvei spinării, tractului olfactiv, retinei și cerebelului folosesc GABA ca transmițător inhibitor.

O serie de compuși derivați de GABA (piracetam, aminolonă, hidroxibutirat de sodiu sau GHB - acid gama-hidroxibutiric) stimulează maturarea structurilor creierului și formarea de conexiuni stabile între populațiile de neuroni. Acest lucru promovează formarea memoriei, ceea ce a condus la utilizarea acestor compuși în practica clinică pentru a accelera procesele de recuperare după diferite leziuni cerebrale.

Se presupune că activitatea psihotropă a GABA este determinată de influența sa selectivă asupra funcțiilor integrative ale creierului, care constă în optimizarea echilibrului activității structurilor creierului care interacționează. De exemplu, în cazurile de frică și fobii, pacienții sunt ajutați de medicamente speciale împotriva fricii - benzodiazepine, al căror efect este creșterea sensibilității receptorilor GABAergici.

6.6.7. Neuropeptide

În prezent, aproximativ 50 de peptide sunt considerate posibili neurotransmițători, unele dintre ele fiind cunoscute anterior ca neurohormoni, secretate de neuroni dar acționând în afara creierului: vasopresina, oxitocina. Alte neuropeptide au fost studiate pentru prima dată ca hormoni locali ai tractului digestiv, de exemplu, gastrină, colecistochinină etc., precum și hormoni produși în alte țesuturi: angiotensină, bradikinină etc.

Existența lor în calitatea lor anterioară nu este încă pusă la îndoială, dar atunci când este posibil să se stabilească că o anumită peptidă este secretată de o terminație nervoasă și acționează asupra unui neuron vecin, este pe bună dreptate clasificată ca neurotransmițător. În creier, o cantitate semnificativă de neuropeptide este utilizată în sistemul hipotalamo-hipofizar, deși funcția peptidelor în transmiterea sensibilității la durere în coarnele dorsale ale măduvei spinării nu este mai puțin cunoscută, de exemplu.

Toate peptidele sunt derivate din molecule precursoare mari care sunt sintetizate în corpul celular, modificate în reticulul citoplasmatic, convertite în aparatul Golgi și livrate la terminația nervoasă prin transport axonal rapid în veziculele secretoare. Neuropeptidele pot acționa ca transmițători excitatori și inhibitori. Ei se comportă adesea ca neuromodulatori, adică. Ei nu transmit singuri semnalul, ci, in functie de necesitate, maresc sau scad sensibilitatea neuronilor individuali sau a populatiilor lor la actiunea neurotransmitatorilor excitatori sau inhibitori.

Secțiuni identice ale lanțului de aminoacizi pot dezvălui asemănări între neuropeptidele individuale. De exemplu, toate peptidele opiacee endogene de la un capăt al lanțului au aceeași secvență de aminoacizi: tirozină-glicină-glicină-fenilalanină. Această regiune este centrul activ al moleculei peptidice. Adesea, descoperirea unor astfel de asemănări între peptidele individuale indică relația lor genetică. În conformitate cu această relație, au fost identificate câteva familii principale de peptide neuroactive:

1. Peptide opiacee: leucina-encefalina, metionina-encefalina, alfa-endorfina, gama-endorfina, beta-endorfina, dinorfina, alfa-neoendorfina.

2. Peptide neurohipofize: vasopresina, oxitocina, neurofizina.

3. Tahikinine: substanta P, bombesin, physalemin, casinin, uperoleina, eledoisin, substanta K.

4. Secretine: secretină, glucagon, VIP (peptidă intestinală vasoactivă), factor de eliberare a somatotropinei.

5. Insuline: insulină, factori de creștere asemănătoare insulinei I și II.

6. Somatostatine: somatostatina, polipeptidă pancreatică.

7. Gastrine: gastrină, colecistochinină.

Unii neuroni pot elibera simultan peptide și transmițători cu greutate moleculară mică, de exemplu, acetilcolina și VIP, ambele acționând ca sinergiști asupra aceleiași ținte. Dar poate fi diferit, ca, de exemplu, în hipotalamus, unde glutamatul și dinorfina eliberate de un neuron acționează asupra unei ținte postsinaptice, dar glutamatul excită, iar peptida opioidă inhibă. Cel mai probabil, peptidele în astfel de cazuri acționează ca neuromodulatori. Uneori, împreună cu neurotransmițătorul, se eliberează și ATP, care în unele sinapse este considerat și ca mediator, dacă, desigur, se poate dovedi că există receptori pentru acesta pe membrana postsinaptică.

6.7. Peptide opiacee

Familia de peptide opiacee include peste o duzină de substanțe, ale căror molecule conțin de la 5 la 31 de aminoacizi. Aceste substanțe au caracteristici biochimice comune, deși căile de sinteză pot diferi. De exemplu, sinteza beta-endorfinei este asociată cu formarea hormonului adrenocorticotrop (ACTH) dintr-o proteină precursoare de moleculă mare comună, proopiomelanocortin, în timp ce encefalinele sunt formate dintr-un alt precursor și dinorfină dintr-o treime.

Căutarea peptidelor opiacee a început după descoperirea receptorilor de opiacee din creier care leagă alcaloizii opiacei (morfină, heroină etc.). Deoarece este dificil de imaginat apariția unor astfel de receptori pentru legarea numai a substanțelor străine, au început să le caute în interiorul corpului. În 1975, revista Nature a raportat descoperirea a două peptide mici care constau din cinci aminoacizi, legate de receptorii opiaceelor ​​și erau mai puternice decât morfina. Autorii acestui raport (Hughes J., Smith T.W., Kosterlitz H.W., et al.) au numit substanțele detectate encefaline (adică în cap). După scurt timp, din extractul hipotalamo-hipofizar au fost izolate încă trei peptide, care au fost numite endorfine, adică. morfine endogene, apoi s-a descoperit dinorfina etc.

Toate peptidele opiacee sunt uneori numite endorfine. Se leagă de receptorii opiaceelor ​​mai bine decât morfina și sunt de 20-700 de ori mai puternice. Au fost descrise cinci tipuri funcționale de receptori pentru opiacee; ​​împreună cu peptidele în sine formează un sistem foarte complex. Atașarea peptidei la receptor duce la formarea de mesageri secundi care aparțin sistemului cAMP.

Cel mai mare conținut de peptide opioide se găsește în glanda pituitară, dar acestea sunt sintetizate în principal în hipotalamus. O cantitate semnificativă de beta-endorfină se găsește în sistemul limbic al creierului și se găsește și în sânge. Concentrația de encefaline este deosebit de mare în coarnele dorsale ale măduvei spinării, unde sunt transmise semnale de la terminațiile durerii: acolo encefalinele reduc eliberarea substanței P, un mediator al transmiterii informațiilor despre durere.

La animalele de experiment, calmarea durerii poate fi indusă prin microinjectarea beta-endorfinei în ventriculul cerebral. O altă metodă de ameliorare a durerii este stimularea electrică a neuronilor localizați în jurul ventriculului: aceasta crește concentrația de endorfine și encefaline în lichidul cefalorahidian. La același rezultat, i.e. Atât administrarea de b-endorfine, cât și stimularea regiunii periventriculare (periventriculare) la pacienții cu cancer au dus la ameliorarea durerii. Interesant este că nivelul de peptide opiacee crește în lichidul cefalorahidian atât în ​​timpul ameliorării durerii cu acupunctură, cât și în timpul efectului placebo (când pacientul ia un medicament fără să știe că acesta nu conține un principiu activ).

Pe langa analgezic, i.e. efect analgezic, peptidele opioide afectează formarea memoriei pe termen lung, procesul de învățare, reglează apetitul, funcția sexuală și comportamentul sexual, sunt o parte importantă a răspunsului la stres și a procesului de adaptare, oferă o conexiune între sistemul nervos, endocrin și sistemele imunitare (receptorii opiaceelor ​​se găsesc în limfocite și monocite din sânge).

rezumat

Sistemul nervos central folosește atât neurotransmițători cu greutate moleculară mică, cât și peptide pentru a transmite informații între celule. Diferitele populații de neuroni folosesc diferiți mediatori; această alegere este determinată genetic și furnizată de un anumit set de enzime necesare sintezei. Pentru același transmițător, celule diferite au tipuri diferite de receptori postsinaptici, cu control ionotrop sau metabotrop. Controlul metabotropic se realizează cu participarea proteinelor transformatoare și a diferitelor sisteme de mesageri secundi. Unii neuroni secretă, de asemenea, un transmițător peptidic simultan cu unul cu greutate moleculară mică. Neuronii care diferă prin neurotransmițătorul eliberat sunt concentrați într-o anumită ordine în diferite structuri ale creierului.

Întrebări pentru autocontrol

81. Care dintre următoarele nu este un criteriu pentru clasificarea unei substanțe ca neurotransmițător?

A. Sintetizat într-un neuron; B. Se acumulează în terminalul presinaptic; B. Are un efect specific asupra efectorului; G. Eliberat în sânge; D. La administrarea artificială se observă un efect asemănător cu ceea ce se întâmplă cu excreția naturală.

A. Previne eliberarea emițătorului din terminația presinaptică; B. Acționează ca un mediator; B. Acționează diferit decât un mediator; D. Blochează receptorii postsinaptici; D. Nu se leagă de receptorii postsinaptici.

83. Care dintre următoarele este caracteristică neurotransmițătorilor peptidici?

A. Formată în timpul oxidării enzimatice a aminoacizilor; B. Formată ca urmare a decarboxilării aminoacizilor; B. Poate fi sintetizat în terminalul presinaptic; D. Livrat la terminalul presinaptic prin transport axoplasmatic lent; D. Format în corpul celular al unui neuron.

84. Ce cauzează fluxul ionilor de calciu în terminalul presinaptic în timpul transmiterii informației prin sinapsă?

A. Potenţial de acţiune; B. Potenţial de odihnă; B. Exocitoză; D. Legătura veziculelor sinaptice cu citoscheletul; D. Apariţia unui potenţial postsinaptic.

85. Ce transformă excitația terminalului presinaptic în activitate non-electrică (eliberarea unui neurotransmițător)?

A. Exocitoză; B. Curentul de intrare al ionilor de calciu; B. Intrarea ionilor de sodiu la excitarea terminalului; D. Eliberarea ionilor de potasiu în timpul repolarizării; D. Cresterea activitatii enzimelor necesare sintezei mediatorului.

86. Ce cauzează potențarea post-tetanică?

A. Însumarea cuantelor mediatoare; B. Cresterea ratei de difuzie a mediatorului; B. O creștere a concentrației ionilor de calciu în terminalul presinaptic; D. Cresterea activitatii enzimelor pentru sinteza mediatorilor; D. Densitate mare a canalelor pentru calciu în zona zonelor active.

87. Care dintre următoarele evenimente duce la activarea proteinelor G?

A. Conversia PIB-ului în GTP; B. Conversia ATP în cAMP; B. Activarea adenilat-ciclazei; D. Activarea proteinei kinazei; D. Formarea unui potenţial postsinaptic.

88. Care dintre următoarele evenimente ar trebui să apară mai întâi în timpul managementului metabotrop?

A. Formarea cAMP; B. Activarea protein kinazei; B. Activarea adenilat-ciclazei; D. Activarea proteinei G; D. Deschiderea unui canal ionic.

89. Ce funcţie îndeplinesc autoreceptorii membranei presinaptice?

A. Implementarea transportului invers al neurotransmitatorilor; B. Reglarea cantității de transmițător în fanta sinaptică; B. Activarea mecanismelor de separare a mediatorilor; D. Controlul ionotrop al canalelor membranare presinaptice; D. Legarea transmițătorului eliberat de neuronul postsinaptic.

90. Care dintre următoarele mecanisme nu este folosit pentru a îndepărta transmițătorii din fanta sinaptică?

A. Digestia enzimatică; B. Captarea moleculelor mediatoare de către celulele gliale; B. Captarea moleculelor transmițătoare de către un neuron postsinaptic; D. Transportul moleculelor transmițătoare la capătul neuronului presinaptic; D. difuzie.

91. Cu demența progresivă (boala Alzheimer), sinteza unuia dintre neurotransmițători este afectată. Acest:

A. Acetilcolina; B. Glutamat; B. Dopamină; G. Noradrenalina; D. GABA.

92. Ce transmițător este eliberat de neuronii locusului coeruleus?

A. Dopamina; B. Glicină; B. Glutamat; G. Noradrenalina; D. Adrenalina.

93. Ce transmițător este sintetizat în neuronii substanței negre a mezencefalului?

A. Dopamina; B. Noradrenalina; B. Acetilcolina; G. b-endorfină; D. Glutamat.

94. În care dintre următoarele structuri ale creierului se găsește cea mai mare concentrație de dopamină?

A. Formarea reticulară; B. Cortexul occipital; B. Cortexul frontal; G. Cerebel; D. Thalamus.

95. Ce transmițător este eliberat de neuronii nucleilor rafe?

A. Dopamina; B. Noradrenalina; B. Serotonina; G. Histamina; D. Glicina.

96. Ce mediator acţionează asupra receptorilor NMDA?

A. Acetilcolina; B. Glutamat; V. Glicină; G. Enkefalina; D. Adrenalina.

97. Pentru a accelera procesele de recuperare și pentru a îmbunătăți memoria după leziuni cerebrale, se folosesc derivați ai unuia dintre neurotransmițători. Vă rugăm să indicați.

A. GABA; B. Glicină; B. Acetilcolina; G. Glutamat; D. Dopamina.

98. Care dintre următoarele substanțe nu este un neurotransmițător peptidic?

A. Endorfina; B. Glicină; B. Substanţa P; G. Somatostatina; D. Enkefalina.

99. Ce transmițător este sintetizat de unii neuroni ai creierului și influențează transmiterea de informații despre stimulii dureroși în măduva spinării?

A. Endorfina; B. Enkefalina; B. Substanţa R. G. Oxitocină; D. Vasopresina.

100. În ce zonă a creierului sunt folosiți în mod deosebit neurotransmițătorii peptidici ca mediatori?

A. Cerebel; B. Formarea reticulară; B. Hipotalamus și glanda pituitară; G. Cortexul frontal; D. Nuclei subcorticali.

Neurotransmițătorii creierului sunt substanțe despre care știm puțin, dar care ne afectează calitatea vieții, bunăstarea și starea de spirit. Datorită lor, putem experimenta un sentiment de plăcere sau depresie, putem fi activi sau relaxați.

Ce sunt neurotransmitatorii?

Neurotransmițătorii sunt substanțe biochimice a căror funcție principală este transmiterea impulsurilor între neuroni. Un impuls, în limbaj simplificat, înseamnă informație, de exemplu, un ghid de acțiune, dacă produce o legătură între un neuron cerebral și un neuron din țesut muscular.

Adică, un neurotransmițător este un intermediar implicat în transmiterea impulsurilor între celulele nervoase. Există trei sisteme de neurotransmițători:

• aminoacizi;
• peptide;
• monamina.

Mediatorii din fiecare grup afectează sistemul nervos într-un fel sau altul. De exemplu, excitarea sau inhibarea acesteia.

Mediatori excitatori

Neurotransmițător		Impacturi
Acid glutamic	Aminoacizi	Mai mult de jumătate din toate impulsurile nervoase din creier sunt transmise cu ajutorul glutamatului. Acidul glutamic furnizează celulelor energie și promovează formarea altor substanțe, inclusiv neurotransmițători
Acid aspartic	Aminoacizi	Aspartatul îmbunătățește concentrarea, care este necesară pentru perceperea de noi informații în timpul procesului de învățare. Acidul este implicat în producerea hormonilor sexuali și a hormonului de creștere
Adrenalină	Catecolamine	Adrenalina este numită „hormonul stresului” deoarece activează organismul atunci când este necesar: crește ritmul cardiac, crește tonusul muscular, face o persoană alertă și activă, ceea ce poate duce la anxietate. Adrenalina are, de asemenea, un efect antialergic
Noradrenalina	Catecolamine	La fel ca adrenalina, norepinefrina te ajută să faci față stresului. Substanța poate promova un sentiment de furie și lipsă de frică. În absența unei situații stresante, norepinefrina menține vigilența. Noradrenalina vă permite să experimentați un sentiment de plăcere după o situație stresantă - așa-numita ușurare, descărcare

Neurotransmițători inhibitori

Neurotransmițător		Impact
	Amino acid	GABA are un efect inhibitor asupra celulelor nervoase. Substanța este un antagonist al glutamatului, echilibrul lor în organism este de 60/40 în favoarea glutamatului. Cu acest raport, o persoană se simte veselă, dar calmă.
	Amino acid	Inhibația se datorează scăderii producției de neurotransmițători „activatori”.
histamina	Monamina	Are efect sedativ, adică calmant, hipnotic. Histamina este necesară pentru ca organismul să răspundă la pătrunderea unui agent străin. Cu alte cuvinte, histamina provoacă o reacție alergică atunci când este necesar

Este important să înțelegem că un neurotransmițător este o substanță care este în primul rând necesară pentru transmiterea impulsurilor nervoase, adică a informațiilor. Dacă vă imaginați doi neuroni ca verigi într-un lanț, atunci un neurotransmițător este o modalitate de a le conecta unul la altul.

Hormonii plăcerii

Dintre toți neurotransmițătorii, cei mai familiari sunt serotonina și dopamina. Aceștia sunt numiți „hormoni ai plăcerii”, dar nu toată lumea știe ce se înțelege prin acest termen.

Serotonina este cu adevărat un hormon al plăcerii. Concentrația sa ridicată în organism face ca o persoană să simtă beatitudine, relaxare și bucurie senină. Adică poate fi clasificat ca un neurotransmițător cu efect inhibitor.

Dopamina, dimpotrivă, motivează o persoană să acționeze. Dar diferența sa față de alți neurotransmițători excitatori este că este produs pentru a motiva o activitate care va aduce plăcere unei persoane atunci când obține un rezultat sau pe drumul către acesta.

Faptul important este că aceste substanțe neurotransmițătoare sunt antagoniste. Când nivelul de dopamină al unei persoane crește, serotonina scade. De exemplu, o persoană plănuiește să facă mișcare și crede că după exercițiu va experimenta un sentiment de plăcere. Creșterea dopaminei va motiva o persoană să înceapă imediat o activitate și se va simți anxioasă dacă amână.

După ce realizează ceea ce își dorește (realizează antrenamentul planificat), nivelul de dopamină va scădea, iar serotonina, dimpotrivă, va crește. Iar persoana se va putea bucura de rezultatul muncii depuse.

Este important ca interacțiunea substanțelor să nu funcționeze invers. Adică, un nivel scăzut de serotonină nu va duce neapărat la o creștere a dopaminei.

Alți neurotransmițători

De asemenea, trebuie luați în considerare și alți hormoni și neurotransmițători care nu sunt enumerați în clasificarea de mai sus.

Acetilcolina	Participă la procesul de transmitere a impulsurilor către țesutul muscular
Anandamidă	Ia parte direct la procesele de durere, depresie, apatie, apetit și altele
	Are efecte anticonvulsivante și cardiotrope
Endocanabinoizi	Acțiunea este similară cu funcțiile acetilcolinei și dopaminei
N-acetilaspartil glutamat	Participă la transmiterea impulsurilor, unul dintre cei mai comuni neurotransmițători din organism

Efectul neurotransmițătorilor precum adenozin trifosfat, peptida intestinală vasoactivă și triptamina nu a fost încă clarificat.

Cantitatea de neurotransmitatori din organism

Înțelegând ce sunt neurotransmițătorii, funcțiile acestor substanțe și rolul lor în organism, devine evident că cantitățile acestora trebuie echilibrate pentru ca o persoană să se simtă bine.

De exemplu, atunci când concentrația de serotonină scade, o persoană se simte nefericită, epuizată și lipsită de motivație pentru orice activitate. Și atunci apare o întrebare logică: este posibil să se influențeze cantitatea de mediatori ai sistemului nervos din organism?

Reglarea neurotransmițătorilor

Cea mai comună substanță, a cărei cantitate încearcă să o influențeze în organism în diverse moduri, este neurotransmițătorul serotonina.

Este posibil să crească cantitatea acestuia în organism? Destul de. Pentru a face acest lucru, puteți folosi unul dintre sfaturile de mai jos.

1. Nivelul de serotonină din organism poate fi crescut cu ajutorul alimentelor, bananele, ciocolata și citricele fiind în fruntea listei alimentelor și preparatelor.
2. Există o corelație cunoscută între activitatea fizică umană și serotonina. O dispoziție proastă poate fi alungată cu antrenamentul de forță asupra mușchilor. Dar o condiție importantă este: tipul de antrenament în sine ar trebui să fie plăcut.
3. Producția crescută de serotonină are loc în lumina soarelui, astfel încât rezidenții din țările în care numărul de zile senine prevalează în fața celor înnorate sunt mai puțin susceptibili de a experimenta depresie.
4. Masajul poate crește serotonina. În același timp, nu este deloc necesar să contactați un masaj terapeut profesionist de fiecare dată când starea de spirit scade. Pot ajuta aparatele de masaj obișnuite sau un simplu masaj manual care nu necesită abilități.

Procesul de creștere a acetilcolinei arată, de asemenea, aproximativ similar. Medicii recomandă să vă îmbogățiți dieta cu vitamine B4, să faceți exerciții regulate și să vă implicați în „antrenamentul creierului” - adică să vă implicați în activități intelectuale interesante.

Dacă metodele simple nu ajută la creșterea nivelului neurotransmițătorilor, există un motiv pentru a consulta un medic pentru ajutor farmacologic.

Reglarea neurotransmițătorilor de către medicamente

Se știe că multe boli psihice și psihosomatice nu sunt altceva decât neurotransmițători dezechilibrati. Medicamentele vă permit să compensați deficiența unor neurotransmițători și să reduceți concentrația altora.

Dar lucrul important este că este strict interzis să iei toate aceste medicamente pe cont propriu. În primul rând, toate aceste medicamente au multe efecte similare și, în al doilea rând, necesită un curs lung de tratament. Și, în sfârșit, înainte de a prescrie un medicament, trebuie să vă dați seama ce neurotransmițător este produs în cantități care nu se încadrează în limitele normale.

Astfel, un neurotransmitator este o substanta a carei importanta este greu de subestimat. Cunoscând rolul mediatorilor în organism, puteți înțelege motivele bunăstării voastre și puteți lucra pentru a vă îmbunătăți calitatea vieții influențând cantitatea de mediatori din sistemul nervos.

Milioane de oameni de știință și filozofi au oferit mii de răspunsuri la întrebarea ce stă la baza totul. În special, răspunsul pe care îl pot da neurologii și neurofiziologii este destul de clar: totul începe din capul nostru. În creier are loc viața noastră reală - creează imaginea pe care o vedem, gustul pe care îl simțim, percepția noastră despre noi înșine în spațiu, senzațiile tactile și, în sfârșit, emoțiile și sentimentele.

Anii 1960 au fost un deceniu bun pentru multe științe, în special pentru neuroștiințe. Atunci s-a adăugat un element foarte important imaginii despre modul în care este structurat și funcționează sistemul nervos uman și anume, au fost descoperiți neurotransmițători. Faptul că creierul (ca întregul sistem nervos uman) este format dintr-un număr mare de celule numite neuroni era cunoscut de mult timp până la acel moment. Neuronii sunt celule destul de neobișnuite. Fiecare dintre ele are multe procese și prin ele, ca și cum ținându-se de mână, celulele nervoase interacționează între ele și transmit impulsuri nervoase în organism. Numărul acestor conexiuni neuronale, numite și conexiuni sinaptice, este greu de imaginat - fiecare dintre cele 100-200 de miliarde de celule nervoase are aproximativ 10 mii de procese - fiecare celulă este conectată între ele în această rețea prin 3-4 „strângeri de mână”.

Un impuls nervos trece prin procesele neuronilor ca o descărcare electrică, cu toate acestea, după cum au descoperit oamenii de știință în anii 60, electricitatea singură nu este suficientă în unele cazuri. Există un decalaj între capetele proceselor și numai atunci când anumite substanțe chimice sunt eliberate la sinapsă, adică locul unde se întâlnesc capetele proceselor, doi neuroni pot transmite impulsuri nervoase. Aceste substanțe sunt foarte specifice - sunt destul de multe și fiecare este responsabil pentru propriul set specific de funcții. Apropo, ei transmit impulsuri nervoase de la neuroni la țesutul muscular. Aceste substanțe se numesc neurotransmițători.

Serotonina

Dacă alegeți cel mai faimos neurotransmițător, atunci serotonina va fi cu siguranță în vârful paradei de succes. Reglează funcționarea tractului gastrointestinal, este „responsabil” pentru activitatea motrică, tonusul muscular și, desigur, pentru o bună dispoziție. Este de remarcat faptul că atunci când sunt combinate cu diferiți hormoni, gama de emoții asociate cu serotonina variază de la „totul este bine” la euforie. Dar lipsa de serotonină provoacă depresie și stres - este, de asemenea, responsabilă pentru autocontrol și stabilitatea emoțională. Pentru ca serotonina să fie produsă în organism, sunt necesare două substanțe: aminoacidul triptofan și glucoza. Ambele pot fi găsite în alimente bogate în carbohidrați – aluat, ciocolată, banane, dulciuri. Poate de aceea încercăm să ne mâncăm proasta dispoziție cu ei.

Dopamina

Dopamina este un alt neurotransmițător popular. A devenit celebru ca fiind responsabil pentru producerea sentimentelor de plăcere, sau mai exact, ca factor de întărire internă. Comportamentul care ne permite supraviețuirea și reproducerea este însoțit de senzații plăcute la reprezentanții speciei noastre - astfel încât alegerea în favoarea sa este evidentă. Iar dopamina este acel morcov dulce dat de evoluție. Nivelul maxim de dopamină se atinge, de altfel, în timpul alimentației și sexului. În același timp, este suficient să ne gândim chiar și la plăcerea viitoare - dopamina este chiar acolo. Acest mecanism este foarte asemănător cu reflexul câinelui lui Pavlov.

Se presupune că dopamina este produsă și în timpul procesului de luare a deciziilor - este asociată cu un sentiment de recompensă, care contribuie la luarea deciziilor chiar și la nivelul deliberării inconștiente. Persoanele cu producție de dopamină afectată se confruntă și cu probleme în luarea deciziilor.

Oxitocina

Oxitocina este un neurotransmițător și un hormon despre care femeile care au copii probabil au auzit: frecvența contracțiilor uterine depinde de aceasta (această proprietate este folosită atunci când se administrează oxitocinei femeilor aflate în travaliu), producția de lapte matern și unii oameni de știință sunt înclinați să cred că controlează indirect erecția la bărbați.

În ceea ce privește rolul psihofiziologic al oxitocinei, în organism ea este responsabilă pentru relațiile de încredere și calde dintre oameni. Studiile au arătat că oamenii care primesc oxitocină sunt mai dispuși să aibă încredere în alții, inclusiv în străini. Neurotransmițătorul însuși este produs în timpul contactului apropiat cu o persoană, prin atingere și mângâiere. În special, o mulțime este eliberată în timpul sexului.

Apropo, relația dintre mamă și copil este controlată și de oxitocină - la contactul cu mama, sentimentul de anxietate al copilului scade și apare un sentiment de fericire și confort. Un pisoi care toarce in brate este un exemplu excelent al efectelor oxitocinei.

Folosind aceste proprietăți, oxitocina este folosită pentru a trata persoanele cu autism - le permite să arate mai multe emoții atunci când interacționează cu ceilalți.

Feniletilamină

Feniletilamina, strict vorbind, nu este un neurotransmițător - doar declanșează producția de dopamină și norepinefrină - un mediator al stării de veghe (crește tensiunea arterială și îngustează vasele de sânge). Apropo, derivații de feniletilamină reproduși în laborator includ amfetamina și unele psihedelice.

Dar asta nu este tot ce se poate spune despre feniletilamină. În anii optzeci, lucrarea „Chimia iubirii” a fost publicată în Statele Unite sub semnătura dr. Liebowitz, care explica modul în care feniletilamina controlează sentimentele romantice. De îndată ce apare, fluturii încep să fluture în stomacul tău și logica se oprește. S-a presupus că, deoarece această substanță se găsește și în ciocolată, oamenii care visează la emoții amoroase își pot găsi alinare în ea.

Ipoteza lui Liebowitz despre legătura dintre dragoste și feniletilamină încă nu a fost dovedită, dar partea despre ciocolată a fost complet infirmată - adevărul este că feniletilamina este distrusă în organism în câteva minute, așa că nu are timp să aibă efect. Deși, desigur, nimeni nu a anulat efectul placebo.

Opiacee endogene

Endorfinele (endogene, adică interne, morfine) și-au primit numele pentru asemănarea acțiunii lor cu opiaceele produse în laborator - în primul rând cu morfina. Au fost descoperite în anii 70, în procesul de studiu a mecanismelor acupuncturii. S-a constatat că atunci când sunt introduse în organism antialgezice narcotice, dispare și efectul analgezic al acupuncturii în sine. Oamenii de știință au sugerat că organismul produce în mod independent substanțe similare ca structură morfinei.

Endorfinele au un efect analgezic și antistres, reduc pofta de mâncare, normalizează tensiunea arterială și ritmul respirator și accelerează procesele de regenerare din organism. În plus, nivelul de endorfine din sânge crește în situații stresante - vă permite să mobilizați resursele interne și să nu simțiți durere.

Fericire fără sfârșit

Serotonina și dopamina, descrise mai sus, sunt renumite și pentru faptul că majoritatea medicamentelor existente, precum și alcoolul și țigările, își măresc cumva producția și eliberarea. Și aici constă pericolul lor - în acest sens, există o teorie conform căreia, odată cu administrarea regulată de substanțe care induc artificial producția de serotonină sau dopamină, organismul încetează să le producă fără o „lovitură”. Acesta este ceea ce provoacă sindromul de sevraj - efectul medicamentelor în organism sa încheiat deja, iar producția de neurotransmițători nu a revenit încă la normal. Exact așa funcționează mecanismul de formare a dependenței.